辽宁省沈阳市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-04科学探究题

这是一份辽宁省沈阳市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-04科学探究题，共22页。试卷主要包含了基础实验1，是一种催化剂，会加快水果褐变，学习化学开启了我们认识物质之旅等内容，欢迎下载使用。
辽宁省沈阳市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编
04科学探究题
一．科学探究题（共9小题）
1．（2022•沈阳）在化学实验中，经常需要对药品用量进行估算。既能确保实验成功，又能养成节约和环保的习惯。某化学兴趣小组为了体验估算方法，进行了如下实验：
【实验目的】对选定实验中所需药品用量进行估算并验证估算用量足够。

（1）【实验活动一】估算稀盐酸用量
①写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式：　 　。
②取2g石灰石样品进行实验（样品中除碳酸钙外，其余成分既不与盐酸反应，也不溶解于水），请估算，至少需要溶质质量分数为7.3%的稀盐酸 　 　g。
（2）【实验活动二】验证估算的稀盐酸用量足够
方案一：
实验过程如图所示：

①将石灰石研细的目的是 　 　。
②若图中试剂X为紫色石蕊试液，观察到的现象是 　 　，说明估算的稀盐酸用量足够。
③为达到与②相同的实验目的，试剂X还可以选择下列试剂中的 　 　（填字母序号）。
A.FeCl3溶液
B.Na2CO3溶液
C.AgNO3溶液
D.CuO
方案二：
④只用以下两种规定用量的药品：2g石灰石样品和估算用量的稀盐酸，设计实验进行验证，请简述实验方案。（实验仪器任选）
实验操作
实验现象
实验结论
　 　
　 　
估算的稀盐酸用量足够
2．（2021•沈阳）基础实验1

（1）图a实验可得出燃烧需要满足的条件是 　 　。
（2）配制溶液过程中图b所示的实验步骤是 　 　。
（3）图c实验是测定下列溶液①食醋②食盐水③肥皂水④汽水的pH。将显色后的pH试纸与 　 　对照，到得pH＜7的溶液有 　 　（填序号）。
基础实验2
如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：

（1）图中标号①的仪器名称是 　 　。
（2）实验室用高锰酸钾制取O2的化学方程式为 　 　。选用的发生和收集装置是 　 　（填序号）。
（3）实验室用B装置制取H2，反应的化学方程式为 　 　。
3．（2021•沈阳）切开的苹果放置不久后果肉逐渐变成黄色，最终变成褐色，这一现象被称为苹果褐变。通过查阅资料可知：有些水果褐变主要是因为其中含有的多酚类物质与空气中的氧气发生了反应，且水果中的多酚氧化酶（成分是蛋白质）是一种催化剂，会加快水果褐变。化学兴趣小组的同学决定进行下列探究：
【提出问题】Ⅰ．苹果中是否含有多酚类物质？
Ⅱ．苹果褐变是否与氧气有关？
Ⅲ．哪些因素会抑制多酚氧化酶的生理活性？
【查阅资料】大多数的多酚类物质能与氯化铁溶液反应，生成有色物质。
【实验与结论】
实验一：向鲜榨的苹果汁中立即滴入几滴 　 　溶液，苹果汁变为绿色，说明苹果中含有多酚类物质。
实验二：设计实验证明苹果褐变与氧气有关（实验方法可用文字叙述，也可用图示并标注必要的文字说明）。
实验方法
实验现象
实验结论
　 　
　 　
苹果褐变与氧气有关
实验三：将刚刚切开的苹果片分别放入下列液体中（多酚类物质不受影响），浸泡15分钟后取出观察，填写下表并回答相关问题。
液体
90℃的热水
pH＝13的NaOH溶液
pH＝1的柠檬酸溶液
实验现象
苹果浸泡时没有褐变，取出后在相当长的时间内也没有发生褐变
实验结论
　 　能抑制多酚氧化酶，从而减慢苹果褐变
（1）取出苹果后，需要观察相当长的时间，才能得出结论的原因是 　 　。
（2）实验三中的方法使多酚氧化酶被抑制的化学原理是 　 　。
【拓展应用】苹果等含多酚类物质的食物，在食品工业（如制作水果罐头）的加工过程中，为了抑制褐变保证品质，可以采取的方法是 　 　（填一种即可）。
4．（2020•沈阳）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题
（1）写出标号仪器名称：①　 　②　 　。
（2）实验室用C、D装置制取CO2时，选用的固体药品名称：　 　，加入的液体药品液面高度应该在　 　（填C装置中的“a”或“b”）处，请写出该反应的化学方程式：　 　。若将C、D装置换成C、E装置，还可用于制取的一种气体是　 　。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，写出该反应的化学方程式：　 　，应选用的气体发生装置是　 　（填字母）。若用F装置收集氧气，集满后的正确操作是：将导管从集气瓶中移出，　 　，将集气瓶移出水面，正放在桌面上。
5．（2020•沈阳）掌握科学的研究方法，探索化学世界的奥秘。
（1）实验是学习化学的重要途径，对比法是一种常用的实验方法。请完成下列实验中的问题：
实验一：探究燃烧的条件

如图所示，为证明燃烧需要可燃物，可用玻璃棒分别蘸取蒸馏水和　 　，置于酒精灯火焰上，观察现象。
实验二：探究铁锈蚀的条件

①试管　 　（填字母）中的铁钉生锈。
②通过对比试管B、C中的现象，可以得出铁生锈需要与　 　接触。
（2）在“宏观一微观一符号”之间建立联系，是学习化学特有的思维方式。一氧化碳燃烧的微观模拟示意图如图所示：

依据图中所给信息，回答下列问题：
①写出该反应的化学方程式：　 　，其基本反应类型是　 　。
②从微观角度分析
a．CO和CO2的组成元素相同，但化学性质不同，其原因是　 　。
b．化学反应前后　 　不变（写一点）。
（3）比较与归纳是学习化学的重要方法。由碳、氢元素组成的物质种类繁多，烷烃就是其中一类重要的物质，下表列出了烷烃的一些信息。
名称
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
……
化学式
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
C6H14
……
碳元素的质量分数
75.0%
80.0%
81.8%
82.8%
83.3%
83.7%
……
1g物质完全燃烧消耗氧气的质量/g
4.00
3.73
3.64
3.59
3.56
3.53
……
分析表中数据，我们可以总结出一些与烷烃相关的变化规律，写出其中的两条：
①随着烷烃分子中碳原子数的增加，碳元素的质量分数逐渐　 　（填“增大”或“减小”）。
②　 　。
6．（2020•沈阳）学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
【探究一】溶解过程中的能量变化
如图所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：

（1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度 　 　（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由 　 　。
【探究二】氢氧化钠的化学性质
如图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：

（1）A试管中观察到的现象是 　 　。
（2）B试管中发生反应的化学方程式：　 　。
（3）C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的 　 　，观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如下实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）

整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂 　 　。
【探究三】氢氧化钠的应用
（1）实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是 　 　（填字母）。
a．二氧化碳
b．水蒸气
c．氯化氢
d．氧气
吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的 　 　不同。
（2）工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1.6%，现有废硫酸4.9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是 　 　t。
结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：　 　。
7．（2019•沈阳）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：

（1）写出图中标号仪器的名称：①　 　②　 　。
（2）实验室可用过氧化氢溶液与MnO2制取O2，该反应中MnO2是　 　，请写出该反应的化学方程式：　 　。若用E装置收集O2，当　 　时，开始收集。
（3）实验室可用Zn粒与稀硫酸制取H2．应选用的气体发生装置是　 　（填字母），该装置优点为　 　。若要收集干燥的H2，应将生成的H2依次通过F、D装置，F装置中盛放的液体是　 　（填名称），选择D装置收集H2的原因是　 　（填H2的物理性质）。
8．（2019•沈阳）如图为KNO3、NaCl两种固体物质的溶解度曲线，请回答下列问题：

（1）10℃时KNO3的溶解度　 　（填“＜“、“＝“或“＞”）NaCl的溶解度。
（2）80℃时140g KNO3溶于100g水中形成的溶液是　 　（填“饱和”或“不饱和”）溶液。
（3）如图所示进行实验，再现结晶过程：

本实验条件下，影响析出晶体质量多少的主要因素是　 　、　 　。
9．（2019•沈阳）某化学小组对石灰石灼烧后得到的固体进行相关探究。
成分分析
（1）检验灼烧过程中产生的新物质
①根据已有知识和经验判断：石灰石灼烧后固体中含有CaO，判断的依据是　 　（用化学方程式表示）。
②设计实验方案进行验证：
实验内容
实验现象
实验分析
取灼烧后固体放入盛有冷水的烧杯中，充分搅拌静置后，取少量上层澄清的液体置于试管中，向其中滴加2滴酚酞试液
溶液由无色变为　 　色
反应后生成碱，请写出该反应的化学方程式：　 　
（2）检验灼烧后固体中是否含有CaCO3
向盛有灼烧后固体的烧杯中滴加稀盐酸，有气泡产生，证明　 　。
数据分析
用反应前后质量差计算灼烧后固体中CaCO3的质量分数
化学小组设计以下两个实验方案，方案中反应前后质量差分别用m1与m2表示。（两方案中实验操作误差忽略不计，取用的灼烧后固体成分均匀、质量相等，固体中除CaO、CaCO3其余成分均不发生反应，所用稀盐酸经估算确保足量）
实验方案
数据测量
数据处理
反应前
反应后
反应前后质量差
方案一：取灼烧后固体放入烧杯中，加入稀盐酸充分反应，不再产生气泡
灼烧后固体的质量、所用稀盐酸质量
烧杯中剩余物质的质量
m1
方案二：取灼烧后固体继续灼烧，至固体的质量不再改变
灼烧后固体的质量
剩余固体的质量
m2
结合信息，比较m1与m2的关系。请写出两种不同猜想并分别说明理由。
猜想1及理由：　 　。
猜想2及理由：　 　。
经分析选择合理的实验方案，进行计算……
拓展研究
如图的酒精灯和酒精喷灯是常用的加热仪器，请回答下列问题：

（1）酒精灯是玻璃仪器，火焰温度通常可达300～500℃，　 　（填“焰心“、“内焰”或“外焰”）温度最高。熄灭酒精灯的方法是　 　，采用此方法灭火的原理是　 　。
（2）酒精喷灯一般是铜质仪器，火焰温度通常可达800﹣1000℃．使用酒精喷灯时应先向引火碗内注入容量的酒精，用火柴将引火碗内酒精点燃，点燃引火碗内酒精的目的是　 　、　 　。

参考答案与试题解析
一．科学探究题（共9小题）
1．（2022•沈阳）在化学实验中，经常需要对药品用量进行估算。既能确保实验成功，又能养成节约和环保的习惯。某化学兴趣小组为了体验估算方法，进行了如下实验：
【实验目的】对选定实验中所需药品用量进行估算并验证估算用量足够。

（1）【实验活动一】估算稀盐酸用量
①写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式：　CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑　。
②取2g石灰石样品进行实验（样品中除碳酸钙外，其余成分既不与盐酸反应，也不溶解于水），请估算，至少需要溶质质量分数为7.3%的稀盐酸 　20　g。
（2）【实验活动二】验证估算的稀盐酸用量足够
方案一：
实验过程如图所示：

①将石灰石研细的目的是 　增大反应物之间的接触面积，使反应更充分　。
②若图中试剂X为紫色石蕊试液，观察到的现象是 　溶液变红　，说明估算的稀盐酸用量足够。
③为达到与②相同的实验目的，试剂X还可以选择下列试剂中的 　BD　（填字母序号）。
A.FeCl3溶液
B.Na2CO3溶液
C.AgNO3溶液
D.CuO
方案二：
④只用以下两种规定用量的药品：2g石灰石样品和估算用量的稀盐酸，设计实验进行验证，请简述实验方案。（实验仪器任选）
实验操作
实验现象
实验结论
　取上层清液于试管中，加入适量石灰石　
　产生气泡　
估算的稀盐酸用量足够
【解答】解：（1）①碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
②假设2g石灰石中只含碳酸钙，设至少需要稀盐酸的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
2g 7.3%x

x＝20g
答：至少需要溶质质量分数为7.3%的稀盐酸的质量为20g；
（2）①将石灰石研细，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；
②碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，由于石灰石中还含有其它杂质，故稀盐酸过量，故溶液显酸性，紫色石蕊试液遇酸变红，故观察到溶液变红，说明稀盐酸用量足够；
③A、氯化铁与稀盐酸不反应，无法验证稀盐酸是否足量，不符合题意；
B、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故如果先产生气泡，后产生沉淀，说明稀盐酸足量，符合题意；
C、硝酸银和稀盐酸、氯化钙均能反应生成氯化银白色沉淀，无法验证稀盐酸是否足量，不符合题意；
D、氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，说明稀盐酸足量，符合题意。
故选BD；
④石灰石中的碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故取上层清液于试管中，加入适量石灰石，产生气泡，说明稀盐酸足量。
故答案为：（1）①CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
②20；
（2）①增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；
②溶液变红；
③BD；
④取上层清液于试管中，加入适量石灰石；产生气泡。
2．（2021•沈阳）基础实验1

（1）图a实验可得出燃烧需要满足的条件是 　温度达到可燃物的着火点　。
（2）配制溶液过程中图b所示的实验步骤是 　溶解　。
（3）图c实验是测定下列溶液①食醋②食盐水③肥皂水④汽水的pH。将显色后的pH试纸与 　pH标准比色卡　对照，到得pH＜7的溶液有 　①④　（填序号）。
基础实验2
如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：

（1）图中标号①的仪器名称是 　长颈漏斗　。
（2）实验室用高锰酸钾制取O2的化学方程式为 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。选用的发生和收集装置是 　AC或AE　（填序号）。
（3）实验室用B装置制取H2，反应的化学方程式为 　Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑　。
【解答】基础实验1
解：（1）小木条和小煤块都是可燃性，在酒精灯火焰上加热时，小木块先燃烧，这一现象说明燃烧需要满足的条件是温度达到可燃物的着火点；故填：温度达到可燃物的着火点；
（2）配制溶液的一般步骤是计算、称取、量取、溶解、装瓶存放，图示操作是溶解过程；故填：溶解；
（3）图c实验是测定下列溶液①食醋②食盐水③肥皂水④汽水的pH。将显色后的pH试纸与pH标准比色卡对照，食醋、汽水均显酸性，所以溶液的pH＜7；故填：pH标准比色卡；①④。
基础实验2
3．（2021•沈阳）切开的苹果放置不久后果肉逐渐变成黄色，最终变成褐色，这一现象被称为苹果褐变。通过查阅资料可知：有些水果褐变主要是因为其中含有的多酚类物质与空气中的氧气发生了反应，且水果中的多酚氧化酶（成分是蛋白质）是一种催化剂，会加快水果褐变。化学兴趣小组的同学决定进行下列探究：
【提出问题】Ⅰ．苹果中是否含有多酚类物质？
Ⅱ．苹果褐变是否与氧气有关？
Ⅲ．哪些因素会抑制多酚氧化酶的生理活性？
【查阅资料】大多数的多酚类物质能与氯化铁溶液反应，生成有色物质。
【实验与结论】
实验一：向鲜榨的苹果汁中立即滴入几滴 　氯化铁（或FeCl3）　溶液，苹果汁变为绿色，说明苹果中含有多酚类物质。
实验二：设计实验证明苹果褐变与氧气有关（实验方法可用文字叙述，也可用图示并标注必要的文字说明）。
实验方法
实验现象
实验结论
　取刚刚切开的两片苹果，一片放在空气中，
另外一片放在盛水的烧杯中（或用保鲜膜
密封），观察。（合理即可）　
　放在空气中的苹果片发生褐变，放在盛
水的烧杯中（或用保鲜膜密封）的苹果
片不发生褐变　
苹果褐变与氧气有关
实验三：将刚刚切开的苹果片分别放入下列液体中（多酚类物质不受影响），浸泡15分钟后取出观察，填写下表并回答相关问题。
液体
90℃的热水
pH＝13的NaOH溶液
pH＝1的柠檬酸溶液
实验现象
苹果浸泡时没有褐变，取出后在相当长的时间内也没有发生褐变
实验结论
　加热、氢氧化钠、柠檬酸　能抑制多酚氧化酶，从而减慢苹果褐变
（1）取出苹果后，需要观察相当长的时间，才能得出结论的原因是 　使苹果与氧气充分接触，防止苹果片因为浸泡在液体中隔绝氧气而不发生褐变，干扰实验结论　。
（2）实验三中的方法使多酚氧化酶被抑制的化学原理是 　蛋白质变性（或蛋白质发生化学变化失去原有的生理功能）　。
【拓展应用】苹果等含多酚类物质的食物，在食品工业（如制作水果罐头）的加工过程中，为了抑制褐变保证品质，可以采取的方法是 　在加工过程中将食物密封（或加热、加柠檬酸等）　（填一种即可）。
【解答】解：实验一：根据查阅资料中大多数的多酚类物质能与氯化铁溶液反应，生成有色物质，实验一中苹果汁变为绿色，生成了有色物质，所以应选氯化铁溶液。
实验二：实验设计应为对照实验，一个有氧气，一个没有氧气。设计如下表：
实验方法
实验现象
实验结论
取刚刚切开的两片苹果，一片放在空气中，
另外一片放在盛水的烧杯中 （或用保鲜膜
密封），观察。 （合理即可）
放在空气中的苹果片发生褐变，放在盛
水的烧杯中 （或用保鲜膜密封） 的苹果
片不发生褐变
苹果褐变与氧气有关
实验三：注意信息提取，在提出问题中，Ⅲ．哪些因素会抑制多酚氧化酶的生理活性？根据给定的液体，分别是加热，碱性条件和酸性条件，所以得出实验结论是加热、氢氧化钠、柠檬酸能抑制多酚氧化酶，从而减慢苹果褐变。
（1）由于都是在有水的环境中，为了防止苹果片因为浸泡在液体中隔绝氧气而不发生褐变，干扰实验结论，所以取出苹果后，需要观察相当长的时间，使苹果与氧气充分接触。
（2）根据实验结论，也再次提取信息，多酚氧化酶成分是蛋白质，因此得出多酚氧化酶被抑制的化学原理是蛋白质变性 （或蛋白质发生化学变化失去原有的生理功能）。
【拓展应用】为了抑制褐变保证品质，可以从隔绝氧气和抑制多酚氧化酶两个角度考虑，因此可以采取的方法是在加工过程中将食物密封 （或加热、加柠檬酸等）。
故答案为：实验一：氯化铁 （或 FeCl3）；
实验二：
实验方法
实验现象
取刚刚切开的两片苹果，一片放在空气中，
另外一片放在盛水的烧杯中 （或用保鲜膜
密封），观察。 （合理即可）
放在空气中的苹果片发生褐变，放在盛
水的烧杯中 （或用保鲜膜密封） 的苹果
片不发生褐变
实验三：加热、氢氧化钠、柠檬酸 （合理即可）；
（ 1）使苹果与氧气充分接触，防止苹果片因为浸泡在液体中隔绝氧气而不发生褐变，干扰实验结论 （合理即可）；
（2）蛋白质变性 （或蛋白质发生化学变化失去原有的生理功能） （合理即可）；
【拓展应用】在加工过程中将食物密封 （或加热、加柠檬酸等） （合理即可）；
4．（2020•沈阳）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题
（1）写出标号仪器名称：①　铁架台　②　水槽　。
（2）实验室用C、D装置制取CO2时，选用的固体药品名称：　大理石或石灰石　，加入的液体药品液面高度应该在　b　（填C装置中的“a”或“b”）处，请写出该反应的化学方程式：　CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑　。若将C、D装置换成C、E装置，还可用于制取的一种气体是　氢气　。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，写出该反应的化学方程式：　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　，应选用的气体发生装置是　A　（填字母）。若用F装置收集氧气，集满后的正确操作是：将导管从集气瓶中移出，　集气瓶口盖上玻璃片　，将集气瓶移出水面，正放在桌面上。
【解答】解：（1）①是铁架台，②是水槽。
故填：铁架台；水槽。
（2）实验室用C、D装置制取CO2时，选用的固体药品名称：大理石或石灰石，加入的液体药品液面高度应该在b处，即浸没固体，该反应的化学方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
若将C、D装置换成C、E装置，还可用于制取的一种气体是氢气，是因为锌和稀硫酸反应不需要加热，氢气密度比空气小。
故填：大理石或石灰石；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；b；氢气。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，应选用的气体发生装置是A；
若用F装置收集氧气，集满后的正确操作是：将导管从集气瓶中移出，集气瓶口盖上玻璃片，将集气瓶移出水面，正放在桌面上。
故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；A；集气瓶口盖上玻璃片。
5．（2020•沈阳）掌握科学的研究方法，探索化学世界的奥秘。
（1）实验是学习化学的重要途径，对比法是一种常用的实验方法。请完成下列实验中的问题：
实验一：探究燃烧的条件

如图所示，为证明燃烧需要可燃物，可用玻璃棒分别蘸取蒸馏水和　酒精　，置于酒精灯火焰上，观察现象。
实验二：探究铁锈蚀的条件

①试管　C　（填字母）中的铁钉生锈。
②通过对比试管B、C中的现象，可以得出铁生锈需要与　氧气　接触。
（2）在“宏观一微观一符号”之间建立联系，是学习化学特有的思维方式。一氧化碳燃烧的微观模拟示意图如图所示：

依据图中所给信息，回答下列问题：
①写出该反应的化学方程式：　2CO+O22CO2　，其基本反应类型是　化合反应　。
②从微观角度分析
a．CO和CO2的组成元素相同，但化学性质不同，其原因是　分子不同　。
b．化学反应前后　原子种类或原子数目　不变（写一点）。
（3）比较与归纳是学习化学的重要方法。由碳、氢元素组成的物质种类繁多，烷烃就是其中一类重要的物质，下表列出了烷烃的一些信息。
名称
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
己烷
……
化学式
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
C6H14
……
碳元素的质量分数
75.0%
80.0%
81.8%
82.8%
83.3%
83.7%
……
1g物质完全燃烧消耗氧气的质量/g
4.00
3.73
3.64
3.59
3.56
3.53
……
分析表中数据，我们可以总结出一些与烷烃相关的变化规律，写出其中的两条：
①随着烷烃分子中碳原子数的增加，碳元素的质量分数逐渐　增大　（填“增大”或“减小”）。
②　等质量的烷烃全燃烧，碳元素质量分数越大，消耗氧气的质量越小　。
【解答】解：（1）实验一：
为证明燃烧需要可燃物，可用玻璃棒分别蘸取蒸馏水和酒精，置于酒精灯火焰上，蒸馏水不能燃烧，酒精能够燃烧，说明燃烧需要可燃物。
故填：酒精。
实验二：
①试管C中铁钉与水和氧气同时接触，能够生锈。
故填：C。
②B中铁只和水接触，不能生锈，C中铁和水、氧气同时接触，能够生锈，可以得出铁生锈需要与氧气接触。
故填：氧气。
（2）①一氧化碳燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式：2CO+O22CO2，其基本反应类型是化合反应。
故填：2CO+O22CO2；化合反应。
②a．CO和CO2的组成元素相同，但化学性质不同，其原因是分子不同。
故填：分子不同。
b．化学反应前后原子种类、原子数目不变。
故填：原子种类或原子数目不变。
（3）①随着烷烃分子中碳原子数的增加，碳元素的质量分数逐渐增大。
故填：增大。
②等质量的烷烃全燃烧，碳元素质量分数越大，消耗氧气的质量越小。
故填：等质量的烷烃全燃烧，碳元素质量分数越大，消耗氧气的质量越小。
6．（2020•沈阳）学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
【探究一】溶解过程中的能量变化
如图所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：

（1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度 　降低　（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由 　不同意，加入10ml水后试管内部分空气被排除，也会使U型管液面左低右高，所以无法判断小明的结论是否正确　。
【探究二】氢氧化钠的化学性质
如图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：

（1）A试管中观察到的现象是 　溶液由无色变为红色　。
（2）B试管中发生反应的化学方程式：　2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4　。
（3）C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的 　稀盐酸（或稀硫酸等）　，观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如下实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）

整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂 　酚酞试液（硫酸铜溶液、氯化铁溶液）　。
【探究三】氢氧化钠的应用
（1）实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是 　ac　（填字母）。
a．二氧化碳
b．水蒸气
c．氯化氢
d．氧气
吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的 　溶解性　不同。
（2）工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1.6%，现有废硫酸4.9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是 　50　t。
结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：　一定有的溶质是NaOH和Na2SO4，因为NaOH与H2SO4反应生Na2SO4和水，所以反应后的溶质一定含Na2SO4，又依据2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O可知每98份质量的H2SO4和80份质量的NaOH恰好完全反应，所以等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后氢氧化钠过量，所以溶液中一定有NaOH　。
【解答】【探究一】（1）因为硝酸铵溶于吸热，所以溶液温度降低，故填：降低；
（2）分析图二装置可知从分液漏斗加入水占体积可将试管内部分空气排除，也会使U型管液面左低右高，所以无法判断氢氧化钠溶于水时是否放出热量，故填：不同意，加入10ml水后试管内部分空气被排除，也会使U型管液面左低右高，所以无法判断小明的结论是否正确；
【探究二】（1）因为无色酚酞试液遇碱性溶液显红色，所以A试管中观察到的现象是溶液由无色变为红色，故填：溶液由无色变为红色；
（2）因为B试管中是氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4，故填：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
（3）①因为D试管发生的反应是2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，证明D中已发生化学反应，向反应后的溶液加入足量的稀盐酸（或稀硫酸等）有气泡产生证明有碳酸钠生成，故填：稀盐酸（或稀硫酸等）；
②分析整个实验过程步骤Ⅰ加入了过量的稀盐酸，如果发生反应，溶液中就不存在氢氧化钠，可以加入酚酞试液（或硫酸铜溶液或氯化铁溶液）试剂，若溶液不变红（或没有蓝色沉淀或红褐色沉淀），说明反应发生了，故填：酚酞试液（或硫酸铜溶液或氯化铁溶液）；
【探究三】（1）因为氢氧化钠溶液能吸收酸性气体如HCl、CO2，所以实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是ac，因为氢氧化钠易溶于水而氢氧化钙微溶于水，氢氧化钙溶液的浓度低，一般不用氢氧化钙溶液吸收酸性气体，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性不同，故填：ac；溶解性；
（2）设4.9t（H2SO4的质量分数为20%）的废硫酸可中和废水中NaOH的质量分数为1.6%的废水质量为x
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
80 98
1.6%x 4.9t×20%
＝ x＝50t，
若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，溶液中的溶质是NaOH和Na2SO4，因为NaOH与H2SO4反应生成Na2SO4和H2O，所以反应后的溶质一定含Na2SO4，又依据2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O可知每98份质量的H2SO4和80份质量的NaOH恰好完全反应，所以等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后氢氧化钠过量，所以溶液中一定有NaOH，故填：溶质是一定有NaOH和Na2SO4，因为NaOH与H2SO4反应生Na2SO4和H2O，所以反应后的溶质一定含Na2SO4，又依据2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O可知每98份质量的H2SO4和80份质量的NaOH恰好完全反应，所以等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后氢氧化钠过量，所以溶液中一定有NaOH。
7．（2019•沈阳）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：

（1）写出图中标号仪器的名称：①　试管　②　长颈漏斗　。
（2）实验室可用过氧化氢溶液与MnO2制取O2，该反应中MnO2是　催化剂　，请写出该反应的化学方程式：　2H2O22H2O+O2↑　。若用E装置收集O2，当　水中的导管口气泡均匀连续冒出　时，开始收集。
（3）实验室可用Zn粒与稀硫酸制取H2．应选用的气体发生装置是　B　（填字母），该装置优点为　能够控制反应的发生与停止　。若要收集干燥的H2，应将生成的H2依次通过F、D装置，F装置中盛放的液体是　浓硫酸　（填名称），选择D装置收集H2的原因是　氢气的密度比空气小　（填H2的物理性质）。
【解答】解：（1）①是试管；②是长颈漏斗；
（2）二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气的反应中加快了过氧化氢的分解速率，质量和化学性质在反应前后都没有改变，所以是催化剂；化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；为了防止收集到的氧气不纯，在用排水法收集时，要等到水中的导管口气泡均匀连续冒出时再收集；
（3）实验室可用Zn粒与稀硫酸制取H2，不需要加热，适合选择装置B作发生装置，装置B的优点是：能够控制反应的发生与停止；氢气不与浓硫酸反应，可以用浓硫酸干燥，F装置中盛放的是浓硫酸；因为氢气的密度比空气小所以能用向下排空气法收集。
故答案为：
（1）试管；长颈漏斗；
（2）催化剂；2H2O22H2O+O2↑；水中的导管口气泡均匀连续冒出；
（3）B；能够控制反应的发生与停止；浓硫酸；氢气的密度比空气小。
8．（2019•沈阳）如图为KNO3、NaCl两种固体物质的溶解度曲线，请回答下列问题：

（1）10℃时KNO3的溶解度　＜　（填“＜“、“＝“或“＞”）NaCl的溶解度。
（2）80℃时140g KNO3溶于100g水中形成的溶液是　不饱和　（填“饱和”或“不饱和”）溶液。
（3）如图所示进行实验，再现结晶过程：

本实验条件下，影响析出晶体质量多少的主要因素是　热水的温度　、　热水的量　。
【解答】解：（1）通过分析溶解度曲线可知，10℃时KNO3的溶解度＜NaCl的溶解度；
（2）80℃时硝酸钾的溶解度大于150g，所以140g KNO3溶于100g水中形成的溶液是不饱和溶液；
（3）通过分析可知，本实验条件下，影响析出晶体质量多少的主要因素是：热水的温度、热水的量。
故答案为：（1）＜；
（2）不饱和；
（3）热水的温度、热水的量。
9．（2019•沈阳）某化学小组对石灰石灼烧后得到的固体进行相关探究。
成分分析
（1）检验灼烧过程中产生的新物质
①根据已有知识和经验判断：石灰石灼烧后固体中含有CaO，判断的依据是　CaCO3CaO+CO2↑　（用化学方程式表示）。
②设计实验方案进行验证：
实验内容
实验现象
实验分析
取灼烧后固体放入盛有冷水的烧杯中，充分搅拌静置后，取少量上层澄清的液体置于试管中，向其中滴加2滴酚酞试液
溶液由无色变为　红　色
反应后生成碱，请写出该反应的化学方程式：　CaO+H2O═Ca（OH）2　
（2）检验灼烧后固体中是否含有CaCO3
向盛有灼烧后固体的烧杯中滴加稀盐酸，有气泡产生，证明　灼烧后固体中含有碳酸钙　。
数据分析
用反应前后质量差计算灼烧后固体中CaCO3的质量分数
化学小组设计以下两个实验方案，方案中反应前后质量差分别用m1与m2表示。（两方案中实验操作误差忽略不计，取用的灼烧后固体成分均匀、质量相等，固体中除CaO、CaCO3其余成分均不发生反应，所用稀盐酸经估算确保足量）
实验方案
数据测量
数据处理
反应前
反应后
反应前后质量差
方案一：取灼烧后固体放入烧杯中，加入稀盐酸充分反应，不再产生气泡
灼烧后固体的质量、所用稀盐酸质量
烧杯中剩余物质的质量
m1
方案二：取灼烧后固体继续灼烧，至固体的质量不再改变
灼烧后固体的质量
剩余固体的质量
m2
结合信息，比较m1与m2的关系。请写出两种不同猜想并分别说明理由。
猜想1及理由：　m1＜m2，理由：方案一中生成的二氧化碳部分溶于水　。
猜想2及理由：　m1＝m2，理由：灼烧后碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳与碳酸钙分解生成的二氧化碳质量相等　。
经分析选择合理的实验方案，进行计算……
拓展研究
如图的酒精灯和酒精喷灯是常用的加热仪器，请回答下列问题：

（1）酒精灯是玻璃仪器，火焰温度通常可达300～500℃，　外焰　（填“焰心“、“内焰”或“外焰”）温度最高。熄灭酒精灯的方法是　利用灯帽盖灭　，采用此方法灭火的原理是　隔绝氧气　。
（2）酒精喷灯一般是铜质仪器，火焰温度通常可达800﹣1000℃．使用酒精喷灯时应先向引火碗内注入容量的酒精，用火柴将引火碗内酒精点燃，点燃引火碗内酒精的目的是　使酒精汽化　、　使温度达到酒精的着火点　。
【解答】解：成分分析
（1）①根据已有知识和经验判断：石灰石灼烧后固体中含有CaO，判断的依据是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式：CaCO3CaO+CO2↑。
故填：CaCO3CaO+CO2↑。
②取少量上层澄清的液体置于试管中，向其中滴加2滴酚酞试液，溶液变红色，是因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液显碱性，使酚酞试液变红色，反应的化学方程式：CaO+H2O═Ca（OH）2，实验过程如下所示：
实验内容
实验现象
实验分析
取灼烧后固体放入盛有冷水的烧杯中，充分搅拌静置后，取少量上层澄清的液体置于试管中，向其中滴加2滴酚酞试液
溶液由无色变为红色
反应后生成碱，请写出该反应的化学方程式：CaO+H2O═Ca（OH）2
（2）向盛有灼烧后固体的烧杯中滴加稀盐酸，有气泡产生，是因为碳酸钙和盐酸反应生成了二氧化碳，证明灼烧后固体中含有碳酸钙。
故填：灼烧后固体中含有碳酸钙。
猜想1及理由：m1＜m2，理由：方案一中生成的二氧化碳部分溶于水。
猜想2及理由：m1＝m2，理由：灼烧后碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳与碳酸钙分解生成的二氧化碳质量相等。
故填：m1＜m2，理由：方案一中生成的二氧化碳部分溶于水；m1＝m2，理由：灼烧后碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳与碳酸钙分解生成的二氧化碳质量相等。
拓展研究
（1）酒精灯是玻璃仪器，火焰温度通常可达300～500℃，外焰温度最高。熄灭酒精灯的方法是利用灯帽盖灭，采用此方法灭火的原理是隔绝氧气。
故填：外焰；利用灯帽盖灭；隔绝氧气。
（2）点燃引火碗内酒精的目的是使酒精汽化、使温度达到酒精的着火点。
故填：使酒精汽化；使温度达到酒精的着火点。